Създаден е първият лазер на базата на колоидни квантови точки
Екип от учени от Националната лаборатория в Лос Аламос (САЩ) е преодолял сериозна спънка пред основаването на функционални светлинни излъчватели с висок интензитет, основани на колоидни квантови точки. Тяхното изобретение проправя пътя към основаването на устройства с двойно предопределение, които работят по едно и също време като оптично възбуден лазер и ослепителен електрически светодиод. Новите типове устройства биха могли да допринесат за развиването на интегрирана електроника и фотоника, оптични връзки, здравна диагностика и носими устройства.
Полупроводниковите нанокристали на колоидните квантови точки се основават с атомна точност по химичен път при умерени температури. Освен това, заради размера си, те демонстрират електронни положения, чиито сили директно зависят от размера на частиците. Този резултат може да се употребява за конфигуриране на лазер към мечтана дължина на вълната или за създаване на разноцветен усилвател, който поддържа лазерно генериране при няколко дължини на вълната, написа Phys.org.
Повечето проучвания на квантовите точки за лазерно генериране разказват къси оптични импулси за възбуждане на усилващата среда. Осъществяването на генериране на лазерна светлина благодарение на електрически квантови точки е доста по-трудна задача, към чието решение са се доближили американски физици. За тази цел те са създали нови нанокристали с потисната рекомбинация. Те се характеризират с висок коефициент на увеличаване при ниски оптични загуби.
Както и при стандартните светодиоди, в новото устройство пластът с квантови точки работи като електрически възбуден излъчвател на светлина. Въпреки това, заради извънредно високата компактност на тока от над 500 ампера на квадратен сантиметър, устройството показва невиждано равнище на бляскавост от над един милион кандела на квадратен метър. Тази бляскавост прави технологията подобаваща за екрани за дневна светлина, проектори и пътни знаци.
Освен това пластът от квантови точки работи като ефикасен вълноводен усилвател. Учените са съумели да основат теснолентов лазер с изцяло функционален светодиоден масив, съдържащ всички пластове за транспорт на заряд и другите детайли, нужни за напомпване с ток. Този пробив проправя пътя към дълго чакания лазер с напомпване благодарение на електрически ток, който ще отключи цялостния капацитет на колоидната LED лазерна технология.
